13考研生物化学氨基酸与核苷酸代谢
氨基酸代谢与核苷酸代谢的关系
氨基酸代谢与核苷酸代谢的关系以氨基酸代谢与核苷酸代谢的关系为题,我们将探讨这两个生物化学过程之间的联系和相互影响。
氨基酸代谢和核苷酸代谢是生物体内的两个重要代谢途径,它们在维持生命活动中发挥着重要的作用。
氨基酸是构成蛋白质的基本单元,也是生物体内的重要代谢物。
氨基酸代谢主要包括氨基酸的合成和降解两个过程。
氨基酸的合成可以通过多种途径进行,其中一种重要的途径是通过核苷酸的降解产生的。
核苷酸降解可以释放出氨基酸,这些氨基酸可以用于新的蛋白质合成。
此外,一些非必需氨基酸也可以通过其他途径合成,如糖代谢途径和脂肪酸代谢途径。
另一方面,氨基酸代谢也可以影响核苷酸代谢。
氨基酸降解产生的一些代谢产物可以参与核苷酸的合成途径。
例如,谷氨酸是氨基酸降解途径中的一个重要中间产物,它可以通过一系列反应转化为核苷酸的合成前体。
氨基酸代谢和核苷酸代谢还通过共享一些共同的辅酶和酶参与相互联系。
例如,甲基四氢叶酸是一种重要的辅酶,它参与氨基酸代谢和核苷酸代谢的多个步骤。
甲基四氢叶酸可以提供甲基基团,参与氨基酸的代谢,如谷氨酸的转化。
同时,甲基四氢叶酸也可以提供一碳单位,参与核苷酸的合成。
在生物体内,氨基酸代谢和核苷酸代谢的平衡是由多个因素调控的。
其中一个重要的因素是酶的活性。
酶是催化生物化学反应的蛋白质,它可以加速代谢反应的进行。
氨基酸代谢和核苷酸代谢中的许多关键酶都受到调控,以维持它们之间的平衡。
例如,当氨基酸过剩时,某些关键酶的活性会受到抑制,以减少氨基酸的合成。
相反,当氨基酸不足时,这些酶的活性会被激活,以增加氨基酸的合成。
激素也可以影响氨基酸代谢和核苷酸代谢的平衡。
例如,胰岛素是一种重要的激素,它可以促进葡萄糖的合成和氨基酸的降解。
胰岛素的作用可以增加氨基酸的供应,从而促进蛋白质的合成和核苷酸的合成。
总的来说,氨基酸代谢和核苷酸代谢是紧密相关的生物化学过程。
它们通过共享代谢途径、共同的辅酶和酶以及受到调控的因素相互影响和调节。
生物化学--核苷酸代谢
合成
人体内的核苷酸主要由机体细胞自身合成
核苷酸不属于营养必需物质
核苷酸代谢概况
合成代谢
从头合成途径---主要途径
(de novo synthesis pathway)
补救合成途径
(salvage synthesis pathway)
分解代谢
合成代谢
从头合成途径:利用磷酸核糖、氨基酸、一 碳单位和CO2等简单物质为原料,经过一系列 酶促反应,合成核苷酸的途径。这是主要合 成途径,主要在肝脏进行。 补救合成途径:利用游离的碱基或核苷,经 过简单的反应过程,合成核苷酸的途径。脑、 骨髓等只能进行此途径。
核 苷 酸 代 谢
Metabolism of Nucleotides
知识回顾:核苷酸的基本知识
核苷酸是核酸基本组成单位
磷酸
核苷酸
戊糖:核糖,脱氧核糖 核苷 嘌呤 腺嘌呤(adenine,A) 碱基 鸟嘌呤(guanine,G) 嘧啶 胞嘧啶(cytosine,C) 胸腺嘧啶(thymine, T) 尿嘧啶(uracil, U)
核苷酸酶 nucleotidase
OH N N H2 N N N-R
NH3
N
Pi
OH
腺嘌呤核苷脱氨酶 adenosine deaminase 腺嘌呤核苷 (ADA) adenosine
体内嘌呤核苷酸 的分解代谢主要 在肝、小肠及肾 中进行。
次黄嘌呤核苷 inosine Pi 核苷磷酸化酶 nucleoside phosphorylase 核糖1’磷酸
•嘌呤碱合成的元素来源 CO2
天冬氨酸 甘氨酸
一碳单位 一碳单位
谷氨酰胺
甘氨当中站, 谷氮坐两边, 左上天冬氨, 头顶CO2 还有俩一碳
第八章 氨基酸代谢for graduates candidates
ADP + Pi
COOH (CH2)2 CHNH 2 COOH
L-谷氨酸
NH3
谷氨酰胺 合成酶 谷氨酰酶 (肝、肾) H2O
CHNH2 (CH2)2 CHNH2 COOH
谷氨酰胺
尿素、铵盐等
临床上用谷氨酸盐 降低血氨
丙氨酸-葡萄糖循环
丙酮酸 转氨 丙氨酸
葡萄糖
丙酮酸
葡萄糖
丙氨酸-葡萄糖循环
肌 肉
葡萄糖
血液
| 葡萄糖 | | | | | 丙酮酸 | | | 丙氨酸 |
肝
尿素 NH3
肌 肉 蛋白质
分解 其它氨基酸
—酮 酸
| 葡萄糖 | | 糖分解 | | 丙酮酸 | | 转氨酶 | 丙氨酸 | 丙氨酸 |
谷氨酸
GPT
-酮戊二酸
组织之间氨的主要运输形式有( A.NH4Cl 下列中( A.谷氨酸 B.尿素 C.丙氨酸
甲硫氨酸
同型/高半胱氨酸 苏氨酸
α羟丁酸
异亮氨酸
苏氨酸
甲硫氨酸 苏氨酸 Ile 部分碳骨架 缬氨酸 形成乙酰 CoA 异亮氨酸
缬氨酸
琥珀酸-CoA
支链氨基酸的代谢
缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸
转氨基作用
相应的-酮酸
氧化脱羧基作用
相应的脂肪酰CoA 亮氨酸
缬氨酸
异亮氨酸
琥珀酸单 酰CoA
乙酰辅酶A及乙 乙酰辅酶A及琥 酰乙酰辅酶A 珀酸单酰辅酶A
反应物
天冬氨酸
COOH CHNH3
+
N N
N N R
5`
次黄嘌呤
核苷酸
P
α-氨基 α-酮戊二酸 酸 NH3 NH3 α谷氨酸 酮酸 转氨酶 谷-草转 产物 氨酶
生物化学核酸与核苷酸代谢
生物化学核酸与核苷酸代谢核酸是生物体内重要的生物大分子之一,它在细胞中起着重要的功能。
核苷酸是核酸的基本组成单元,包括核苷和磷酸。
在生物体内,核酸通过一系列复杂的代谢途径参与了许多重要生物过程,如DNA和RNA的合成、信息传递和遗传改变等。
本文将对核酸与核苷酸的代谢过程进行详细介绍。
核酸的合成主要包括两个过程,即碱基合成功能的合成和核苷酸合成功能的合成。
在碱基合成功能的合成中,脱氨核苷酸(dNTP)被氨基酸转氨酶催化生成脱氨核苷酸(dNDP)和谷氨酸。
在核苷酸合成过程中,核苷酸被核苷酸合成酶催化,通过与降解核酸的反应途径相反的途径将核苷酸合成为核苷酸骨架。
核苷酸的合成主要发生在细胞核内。
在细胞质中生成的核苷酸会通过细胞核膜进行运输,然后通过核孔复合体进入细胞核。
核苷酸的合成过程非常复杂,涉及多个酶和辅酶的参与。
核苷酸代谢的主要途径包括核苷酸的降解、拆分和再利用。
核苷酸降解主要通过核苷酸酶催化,将核苷酸分解成核苷和磷酸。
然后,核苷被腺苷脱氨酶催化,去除氨基团形成脱氨核苷。
最后,脱氨核苷被核苷酸酶催化,分解成基础核糖和异黄嘌呤酸。
核苷酸代谢的拆分过程可以产生能量和分子间的信号分子。
其中,核苷酸降解产生的能量在生物体内的许多代谢过程中发挥重要作用。
核苷酸的再利用过程主要发生在细胞质中。
在这个过程中,核苷酸通过多个酶和辅酶的催化作用,被合成为新的核苷酸。
这个过程称为核苷酸逆转录。
核酸和核苷酸代谢的异常可能导致许多疾病的发生。
例如,核酸代谢疾病在新生儿中比较常见,表现为尿中有大量的核苷、核糖和核苷酸。
遗传性疾病X染色体连锁性核苷酸酶缺乏症是由于核苷酸酶缺乏引起的,会导致血清脱氨核苷水平升高。
碱基合成功能的异常或缺陷也会引发一些疾病,如DNA合成的紊乱可能导致DNA复制错误和突变。
总之,核酸和核苷酸在生物体内发挥着重要的生理和生化功能,包括DNA和RNA的合成、遗传修复、能量和信号传导等重要过程。
核酸与核苷酸的代谢过程非常复杂,涉及多个酶和辅酶的参与。
13 核苷酸代谢及蛋白质合成
核酸分解及核苷酸代谢习题答案一、名词解释1、核酸外切酶:从核酸的一端逐个水解下核苷酸或脱氧核苷酸的酶。
2、核酸内切酶:催化水解多核苷酸链内部的磷酸二酯键的酶。
3、嘧啶核苷酸的补救合成:指利用体内游离的嘧啶碱基或嘧啶核苷为原料,经过嘧啶磷酸核糖转移酶或嘧啶核苷激酶等催化的简单反应合成嘧啶核苷酸的过程。
4、嘌呤核苷酸从头合成:指利用磷酸核糖、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及CO2等简单物质为原料,经过一系列酶促反应合成嘌呤核苷酸的过程。
5、核苷酸的抗代谢物:指某些嘌呤、嘧啶、氨基酸或叶酸等的类似物,它们主要以竞争性抑制或以“以假乱真”等方式干扰或阻断核苷酸的合成代谢,从而进一步阻止核酸以及蛋白质的生物合成。
6、嘧啶核苷酸的从头合成:机体细胞以谷氨酰胺、CO2和天冬氨酸为原料,经过多步酶促反应合成嘧啶核苷酸的过程。
7、嘌呤核苷酸的补救合成:机体细胞利用现成嘌呤碱或嘌呤核苷重新合成嘌呤核苷酸过程。
8、核苷酸合成的反馈调节:指核苷酸合成过程中,反应产物对反应过程中某些调节酶的抑制作用,反馈调节一方面使核苷酸合成能适应机体的需要,同时又不会合成过多,以节省营养物质及能量的消耗。
二、填空1、嘌呤核苷酸从头合成的调节酶是(PRPP合成酶)和(PRPP酰胺转移酶)。
2、胞嘧啶和尿嘧啶的分解代谢产生的氨基酸为(β-丙氨酸),胸腺嘧啶分解代谢产生的氨基酸为(β-氨基异丁酸)。
3、在嘌呤核苷酸的合成中,腺苷酸的C6氨基来自(天冬氨酸);鸟苷酸的C2氨基来自(谷氨酰胺)。
4、体内嘧啶核苷酸的从头合成是先合成(乳清酸),再与PRPP作用生成(乳清酸核苷酸),然后再脱羧生成尿嘧啶核苷酸。
5、尿苷酸转变为胞苷酸是在三磷酸尿苷水平上进行的,提供氨基的是(天冬氨酸),催化的酶是(CTP合成酶)。
6、核苷酸抗代谢物中,常用嘌呤类似物是(6-巯基嘌呤);嘧啶类似物是(5-氟尿嘧啶)。
7、参与嘌呤核苷酸合成的氨基酸有(甘氨酸)、天冬氨酸和(谷氨酰胺)。
考研药学综合(生物化学)模拟试卷12(题后含答案及解析)
考研药学综合(生物化学)模拟试卷12(题后含答案及解析)题型有:1. 名词解释题 2. 填空题 3. 单项选择题 4. 判断题请判断下列各题正误。
5. 简答题1.体液水平调控正确答案:体液水平调控主要是指激素调控,细胞的物质代谢反应不仅受到局部环境的影响,即各种代谢底物及产物的正、负反馈调节,而且还受来自于机体其他组织器官的各种化学信号的控制,激素就属于这类化学信号。
2.PRPP正确答案:5一磷酸核糖在磷酸核糖焦磷酸激酶催化下与ATP作用生成,为嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸生物合成提供磷酸核糖,它对于核苷酸代谢有重要意义。
3.结构基因。
正确答案:结构基因是指操纵子中表达一种或几种功能相关的蛋白质的基因,受同一个控制位点控制。
4.蛋白的腐败作用正确答案:蛋白的腐败作用是指肠道中未被消化的蛋白质及未被吸收的氨基酸在肠道细菌的作用下,生成多种降解产物的过程。
5.维生素缺乏症正确答案:维生素缺乏症是指因缺乏某种维生素而引起机体不能正常生长,甚至引起疾病的发生。
维生素缺乏常见的原因是缺乏或摄入量不足、吸收障碍、需要量增加等。
6.ubiquitin正确答案:ubiquitin(泛素)又称泛肽,是由76个氨基酸组成的高度保守的小分子蛋白,它广泛存在于各种细胞中,故名泛素。
泛素在真核细胞中的含量尤为丰富,负责标记待分解的蛋白质,介导其选择性降解。
泛素在蛋白定位、细胞周期、凋亡、代谢调节、免疫应答、信号传递、转录调控、应激反应以及DNA修复等生命活动中发挥重要作用。
7.酶的非竞争性抑制正确答案:酶的非竞争性抑制是指非竞争性抑制剂与酶活性中心以外的基团结合,形成复合物,从而不能进一步形成E和P,因此使酶反应速率降低的可逆作用不能通过增加底物的方法解除。
8.蛋白质的营养价值(nutrition value ofprotein)正确答案:蛋白质的营养价值是指各种蛋白质由于所含的氨基酸种类和数量不同,而具有不同的营养价值。
若体内所需氨基酸的种类和数量越多,则蛋白质营养价值越高。
生物化学复习笔记-氨基酸代谢
氨基酸代谢蛋白质的降解1.外源蛋白质消化蛋白质通过各种消化酶变成氨基酸进入体内2.内源蛋白质的转换正常成年人的摄入氮量与排泄氮量往往相等溶酶体途径细胞内蛋白质降解发生在溶酶体。
半衰期较长的蛋白通过该途径水解泛素化-蛋白酶体途径泛素可以介导蛋白质降解, 泛素与靶蛋白结合, 在蛋白酶体中降解。
半衰期短的蛋白通过该途径, 调节蛋白也可选择该途径自杀。
氨基酸分解氨基酸需要分解掉, 成为氨和碳骨架。
即脱氨基作用。
1.氧化脱氨基作用。
指氨基酸在相应酶催化下脱氨基。
主要发生在肝脏。
分别是L-氨基酸氧化酶, D-氨基酸氧化酶, L-谷氨酸脱氢酶。
前俩属于氧化还原酶类, 需要氧气。
更为重要的是谷氨酸脱氢酶(GDH), 其辅酶是NAD+或NADP+, 将谷氨酸的氨基氧化去掉, 生成α-酮戊二酸和铵根离子和NADH。
GDH存在于线粒体基质中2.转氨基作用。
该酶需要磷酸吡哆醛作为辅酶。
将一个氨基酸的氨基转到另一个酮酸上, 自己变成酮酸, 反应恰好把羰基换成氨基。
转氨酶在线粒体内外都有。
有了这个反应和氧化脱氨基作用, 我们就有新的手段。
3.联合脱氨基作用, 只需要把所有氨基转到α-酮戊二酸上生成谷氨酸, 再用GDH解决谷氨酸即可,除了直接用GDH, 还可以用嘌呤核苷酸循环解决。
氨的去向氨的去向一个是直接排出体外, 氨出外或者尿素出外, 另一个就是重新利用。
水生动物以氨排出, 脊柱动物以尿素排出, 鸟类和爬行类以尿酸排出尿素循环尿素循环主要发生在哺乳动物肝细胞中。
1.尿素的预备反应, 形成氨甲酰磷酸。
消耗一个二氧化碳, 一个氨,2分子ATP,酶为氨甲酰磷酸合酶(GPS-1),存在于肝细胞的线粒体基质中, 为了配合该酶, 需要有源源不断的氨来源, 因此线粒体基质中也配备了大量的谷氨酸脱氢酶。
另外还有GPS-2存在于所有细胞的胞液中。
2的氨供体是谷氨酰胺。
可以说, 肝细胞中的线粒体每天做的最主要的事就是合成氨甲酰磷酸。
合成这一步的目的是好转氨基。
生物化学考研精解名词解释答案(下)
生化考研精解名词解释答案(下)温馨提示:部分解释不是采自教材,如有疑问,请参考课本!第十章糖代谢(P124-125)1.糖酵解(glycolysis):由10步酶促反应组成的糖分解代谢途径。
通过该途径,一分子葡萄糖转化为两分子丙酮酸,同时净生成两分子A TP和两分子NADH。
2.发酵(fermentation):营养分子(Eg葡萄糖)产能的厌氧降解。
在乙醇发酵中,丙酮酸转化为乙醇和CO2。
3.巴斯德效应(Pasteur effect):氧存在下,酵解速度放慢的现象。
4.底物/无效循环(substrate/futile cycle):一对酶催化的循环反应,该循环通过ATP的水解导致热能的释放。
Eg葡萄糖+A TP=葡萄糖6-磷酸+ADP与葡萄糖6-磷酸+H2O=葡萄糖+P i 反应组成的循环反应,其净反应实际上是ATP+H2O=ADP+Pi。
6.底物水平磷酸化(substrate-level phosphorylation):ADP或某些其它的核苷-5′—二磷酸的磷酸化是通过来自一个非核苷酸底物的磷酰基的转移实现的。
这种磷酸化与电子的传递链无关。
7.糖原分解(glycogenolysis/glycogen breakdown):从糖原解聚生成葡萄糖的细胞内分解过程,由糖原磷酸化酶等催化完成。
8.糖原合成(glycogen synthesis):体内由葡萄糖合成糖原的过程。
主要合成场所为肝和肌肉。
包括UDPG途径和三碳途径。
9.磷酸解作用(phosphorolysis):通过在分子内引入一个无机磷酸,形成磷酸脂键而使原来键断裂的方式。
实际上引入了一个磷酰基。
10.糖异生作用(gluconeogenesis):由简单的非糖前体转变为糖的过程。
糖异生不是糖酵解的简单逆转。
虽然由丙酮酸开始的糖异生利用了糖酵解中的七步近似平衡反应的逆反应,但还必需利用另外四步酵解中不曾出现的酶促反应,绕过酵解过程中不可逆的三个反应。
生物化学核苷酸代谢和氨基酸代谢
●肾脏疾病尿酸排泄障碍
临床上的治疗
1、服用排尿酸的药物,减少肾小管的重吸收 丙磺舒、水杨酸、辛可芬
2、利用别嘌呤醇治疗痛风症
? 痛风症的治疗机制
鸟嘌呤 次黄嘌呤
黄嘌呤氧化酶
黄嘌呤
尿酸
别嘌呤醇
海鲜+啤酒?
海鲜和啤酒是富含嘌呤的食物 尿酸增多 结晶沉积
AMP, GMP, UMP, CMP,
一、核酸的分解
DNA
5′······dAMP -dTMP-dGMP- dCMP ······3′ DNA酶
3′······dTMP -dAMP-dCMP- dGMP ······5′
外切酶 内切酶 外切酶 RNA
5′······AMP -UMP-GMP- CMP ······3′
PRPP PPi
次黄嘌呤 =
IMP
(H)
MTX
氮杂丝氨酸
甘氨酰胺 核苷酸 = (GAR )
甲酰甘氨酰 胺核苷酸 = (FGAR )
甲酰甘氨 脒核苷酸 (FGAM )
5-甲酰胺基咪唑-
4-甲酰胺核苷酸 (FAICAR )
MTX
5-氨基异咪唑= 4-甲酰胺核苷酸
(AICAR )
6-MP AMP
6-MP PPi
§ 知识回顾
DNA
5′······dAMP -dTMP-dGMP- dCMP ······3′ 3′······dTMP -dAMP-dCMP- dGMP ······5′
RNA
5′······AMP -UMP-GMP- CMP ······3′
核苷酸:dAMP, dGMP, dCMP, dTMP,
甲酰甘氨脒-5' -磷酸核糖
_氨基酸代谢和核苷酸代谢练习和答案
第8单元氨基酸代谢和核苷酸代谢(一)名词解释1.联合脱氨作用;2.嘌呤核苷酸循环;3.鸟氨酸循环;4.转氨基作用;5.抗代谢物(二)填空1.体内尿素合成的直接前体是,它水解后生成尿素和,后者又与反应,生成,这一产物再与反应,最终合成尿素,这就是尿素循环。
尿素循环的后半部分是在中进行的。
2.氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ定位于细胞内的,它催化和等合成氨基甲酰磷酸,是此酶的激活剂。
3.谷氨酸在谷氨酸脱羧酶作用下生成抑制性神经递质。
4.嘧啶核苷酸从头合成的第一个核苷酸是,嘌呤核苷酸从头合成的第一个核苷酸是。
5.从IMP合成GMP需要消耗,而从IMP合成AMP需要消耗作为能源物质。
(三)选择题(在备选答案中选出1个或多个正确答案)1.下列哪种氨基酸与尿素循环无关A.赖氨酸B.天冬氨酸C.鸟氨酸D.瓜氨酸E.精氨酸2.肌肉组织中,氨基酸脱氨的主要方式是A.联合脱氨基作用B.L-谷氨酸氧化脱氨基作用C.转氨基作用D.鸟氨酸循环E.嘌呤核苷酸循环3.尿素循环与三羧酸循环是通过哪些中间产物的代谢联结起来的A.天冬氨酸B.草酰乙酸C.天冬氨酸与延胡索酸D.瓜氨酸E.天冬氨酸与瓜氨酸4.催化α-酮戊二酸和NH3生成相应含氮化合物的酶是A.谷丙转氨酶B.谷草转氨酶C.L-谷氨酰转肽酶D.谷氨酸脱氢酶E.谷氨酰胺合成酶5.缺乏哪一种酶可导致PKU(苯丙酮尿症)A.苯丙氨酸羟化酶B.苯丙氨酸-酮戊二酸转氨酶C.尿黑酸氧化酶D.多巴脱羧酶E.丙氨酸-丁氨酸硫醚合成酶6.下列哪种物质不是嘌呤核苷酸从头合成的直接原料?A.甘氨酸B.天冬氨酸C.苯丙氨酸D.CO2E.一碳单位7.在细胞中自UMP合成dTMP的有关反应涉及A.四氢叶酸衍生物传递一碳单位B. 四氢叶酸氧化成二氢叶酸C.中间产物为dUDPD.受5-氟尿嘧啶的抑制E.受6-巯基嘌呤的抑制(四)判断题1.L-氨基酸氧化酶是参与氨基酸脱氨基作用的主要酶。
2.一般来说,在哺乳动物体内由蛋白质氧化分解产生能量的效率低于糖或脂肪的氧化分解。
氨基酸代谢的生物化学过程
氨基酸代谢的生物化学过程氨基酸代谢是生物体内一个重要的生物化学过程。
在人体中,氨基酸代谢主要发生在肝脏中,包括蛋白质的降解和新合成。
在这个过程中,一系列酶参与了氨基酸的转化,将其转化为能量或者供应新的蛋白质合成所需的氨基酸。
首先,氨基酸代谢的第一步是氨基基团的去除,这一过程称为脱氨作用。
脱氨酶是参与脱氨作用的关键酶,它能够催化氨基酸与α-酮酸反应,生成α-酮酸和氨气。
在这个过程中,氨基酸被转化为不同的代谢产物,例如α-酮酸、氨氨基酸和氨基酸。
这些代谢产物可以进一步参与能量代谢或者合成新的蛋白质。
其次,氨基酸的碳骨架可以被进一步代谢,主要通过三羧酸循环进行。
三羧酸循环是细胞内一个重要的代谢通路,能够将氨基酸的碳骨架转化为能量和有机物。
在这个过程中,氨基酸的碳骨架会被氧化分解,生成辅酶A和NADH等还原辅酶,并最终产生ATP。
此外,氨基酸代谢还涉及氨基酸的合成。
在蛋白质合成过程中,氨基酸可以被合成成新的蛋白质。
氨基酸的合成过程往往需要多种酶的参与,例如转氨酶、缬氨酸合成酶等。
这些酶能够催化氨基酸的合成反应,从而满足细胞对新蛋白质的需求。
总的来说,氨基酸代谢是一个复杂而严密的生物化学过程,通过一系列酶的协同作用,将蛋白质分解为氨基酸,进而参与能量代谢或者蛋白质合成。
这个过程的正常进行对维持生物体内稳态至关重要,任何环节的紊乱都可能导致疾病的发生。
因此,对氨基酸代谢过程的深
入研究不仅有助于我们更好地理解生物体内的代谢调控机制,也为相关疾病的防治提供了新的思路和方法。
【316字】。
(整理)氨基酸与核苷酸代谢
氨基酸与核苷酸代谢(一)名词解释1.蛋白酶(Proteinase)2.肽酶(Peptidase)3.氮平衡(Nitrogen balance)4.转氨作用(Transamination)联合脱氨基作用8.尿素循环(Urea cycle)9.生糖氨基酸(Glucogenic amino acid)10.生酮氨基酸(Ketogenic amino acid)11.核酸酶(Nuclease)12.限制性核酸内切酶(Restriction endonuclease)13.一碳单位(One carbon unit)(二)英文缩写符号1.GOT 2.GPT 3.APS 4.PAL 5.PRPP6.SAM 7.GDH 8.IMP(三)填空1.生物体内的蛋白质可被和共同作用降解成氨基酸。
2.多肽链经胰蛋白酶降解后,产生新肽段羧基端主要是和氨基酸残基。
3.胰凝乳蛋白酶专一性水解多肽链由族氨基酸端形成的肽键。
4.氨基酸的降解反应包括、和作用。
5.转氨酶和脱羧酶的辅酶通常是。
6.谷氨酸经脱氨后产生和氨,前者进入进一步代谢。
7.尿素循环中产生的和两种氨基酸不是蛋白质氨基酸。
8.尿素分子中两个N原子,分别来自和。
9.芳香族氨基酸碳架主要来自糖酵解中间代谢物和磷酸戊糖途径的中间代谢物。
13.组氨酸合成的碳架来自糖代谢的中间物。
14.氨基酸脱下氨的主要去路有、和。
15.胞嘧啶和尿嘧啶经脱氨、还原和水解产生的终产物为。
16.参与嘌呤核苷酸合成的氨基酸有、和。
17.尿苷酸转变为胞苷酸是在水平上进行的。
18.脱氧核糖核苷酸的合成是由酶催化的,被还原的底物是。
19.在嘌呤核苷酸的合成中,腺苷酸的C-6氨基来自;鸟苷酸的C-2氨基来自。
20.对某些碱基顺序有专一性的核酸内切酶称为。
21.多巴是经作用生成的。
22.生物体中活性蛋氨酸是,它是活泼的供应者。
23.转氨基作用是沟通和桥梁;24.尿素循环中涉及的天然蛋白质氨基酸是;25.氨的去路有、和降解;脱氨产生的生理作用是和。
2013生物化学思考题_答案
生物化学思考题一、1.氨基酸的等电点(pI):在某一pH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,呈电中性,此时溶液的pH叫氨基酸的等电点(pI)。
2.蛋白质的二级结构:是指蛋白质分子中,某一段肽链的局部空间结构,也就是该段肽链主链骨架原子的相对空间位置,并不涉及氨基酸残基侧链的构象。
3. 蛋白质的等电点:在某一pH的溶液中,蛋白质解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,呈电中性,此时溶液的pH叫蛋白质的等电点(pI)。
4. 蛋白质的变性:在某些理化因素的作用下,其特定的空间构象被破坏,也即有序的空间结构变成无序的空间结构,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失,称为蛋白质变性。
5.核酸的变性:在某些理化因素作用下,核酸分子中的氢键断裂,双螺旋结构松散分开,理化性质改变,失去原有的生物学活性。
6.解链温度、熔解温度或Tm:DNA的变性从开始解链到完全解链,是在一个相当窄的温度内完成的。
在这一范围内,紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度。
由于这一现象和结晶体的融解过程类似,又称融解温度。
7. 同工酶:是指催化的化学反应相同,酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。
8. 酶的活性中心:与酶的活性密切相关一些化学基团在一级结构上可能相距甚远,但在空间结构上相互靠近,组成具有特定空间结构的区域,能与底物特异的结合并将底物转化为产物。
这一区域称为酶的活性中心或活性部位。
9. 酶的竞争性抑制作用:有些抑制剂与酶的底物结构相似,可与底物竞争酶的活性中心,从而阻碍酶与底物结合成中间产物。
这种抑制作用叫竞争性抑制作用。
10. 变构调节:某些物质能以非共价键形式与酶活性中心以外特定部位结合,使酶蛋白分子构象发生改变,从而改变酶的活性。
11. 化学修饰:某些酶分子上的一些基团,受其它酶的催化发生共价化学变化,从而导致酶活性的变化。
12. 酶原的激活:酶原向酶的转化过程称为酶原的激活,酶原的激活实际上是酶的活性中心形成或暴露的过程。
大学动物生物化学氨基酸代谢
第七章氨基酸和核苷酸代谢第一节蛋白质的降解第二节氨基酸的分解代谢第三节核酸的酶促降解第四节核苷酸代谢蛋白质的生理功能1、维持组织细胞的生长、更新和修补组织2、参与多种重要的生理活动3、氧化供能或转化为其它物质(占机体需要量的10-15%)蛋白质的需要量1、氮平衡(nitrogen balance)日摄入氮- 排出氮2、氮的总平衡、正平衡和负平衡3、生理需要量:80g/日(成人)蛋白质的营养价值(nutrition value)1、蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的种类、数量以及必需氨基酸的比例必需氨基酸(essential amino acid)异甲缬亮色苯苏赖(组精)-----(8+2)2、食物蛋白质的互补作用蛋白质营养价值的化学评分1、将氨基酸组成与标准蛋白(鸡蛋或牛奶蛋白)或FAO(世界粮农组织营养委员会)模型进行比较2、蛋白质的生理价值(BV):指食物蛋白的利用率混合食物蛋白质的互补作用第一节蛋白质降解1、胞内蛋白质的降解2、蛋白质的消化吸收一、胞内蛋白质的降解1、二重功能(1)排除不正常的蛋白质;(2)排除过多的酶和调节因子。
2、降解方式(1)溶酶体降解蛋白质(2)蛋白酶体选择降解泛素化的蛋白质二、机体对外源蛋白质的消化吸收1、胃中的消化(in Stomach)胃蛋白酶或胃酸2、小肠中的消化(in Small Intestine)(1)胰液中的蛋白酶及其作用胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、氨基肽酶、羧基肽酶(2)肠液中和小肠粘膜细胞的消化作用肠激酶、寡肽酶及二肽酶外源性氨基酸和内源性氨基酸1、食物蛋白经消化酶降解->氨基酸->血液->全身各组织2、机体组织蛋白质经组织蛋白酶降解-->氨基酸机体合成的非必需氨基酸α-氨基酸的功能1、蛋白质的组成单位;作为N原子的来源重新合成其它氨基酸。
2、能量代谢的物质;3、体内重要含氮化合物的前体。
4、细胞对氨基酸的吸收第二节氨基酸分解代谢(主要在肝脏中进行)1、氨基酸的脱氨和脱羧作用2、氨基酸分解产物的代谢3、氨基酸碳骨架的氧化途径4、生糖氨基酸和生酮氨基酸一、AA的脱氨基和脱羧基作用1、脱氨基作用( 氨基移换反应)1、转氨基作用2、氧化脱氨基作用非氧化脱氨基作用3、联合脱氨基作用①氧化脱氨基作用(有氨生成)L-谷氨酸氧化脱氨基作用②转氨基作用转氨酶(肝脏中产生)的特点GPT:谷丙转氨酶(肝)GOT:谷草转氨酶(心)GPT和GOT分布于各组织细胞内含量不同查肝功为什么要抽血化验转氨酶指数呢?转氨基作用的生理意义非氧化脱氨基作用(大多数在微生物体内进行)③联合脱氨基作用体系1:L-谷氨酸脱氢酶--谷某转氨酶生理意义体系2嘌呤核苷酸联合脱氨基作用生理意义在肌肉、脑等组织中,L-谷氨酸脱氢酶的活力相对低,而腺苷酸脱氨酶的活力高。
氨基酸和核苷酸代谢知识要点
知识要点蛋白质和核酸是生物体中有重要功能的含氮有机化合物,它们共同决定和参与多种多样的生命活动。
在自然界的氮素循环中,大气是氮的主要储库,微生物通过固氮酶的作用将大气中的分子态氮转化成氨,硝酸还原酶和亚硝酸还原酶也可以将硝态氮还原为氨,在生物体中氨通过同化作用和转氨基作用等方式转化成有机氮,进而参与蛋白质和核酸的合成。
(一)蛋白质和氨基酸的酶促降解在蛋白质分解过程中,蛋白质被蛋白酶和肽酶降解成氨基酸。
氨基酸用于合成新的蛋白质或转变成其它含氮化合物(如卟啉、激素等),也有部分氨基酸通过脱氨和脱羧作用产生其它活性物质或为机体提供能量,脱下的氨可被重新利用或经尿素循环转变成尿素排出体外。
(二)氨基酸的生物合成转氨基作用是氨基酸合成的主要方式。
转氨酶以磷酸吡哆醛为辅酶,谷氨酸是主要的氨基供体,氨基酸的碳架主要来自糖代谢的中间物。
不同的氨基酸生物合成途径各不相同,但它们都有一个共同的特征,就是所有氨基酸都不是以CO2 和NH3为起始原料从头合成的,而是起始于三羧酸循环、糖酵解途径和磷酸戊糖途径的中间物。
不同生物合成氨基酸的能力不同,植物和大部分微生物能合成全部20 种氨基酸,而人和其它哺乳动物及昆虫等只能合成部分氨基酸,机体不能合成的氨基酸称为必须氨基酸,人有八种必需氨基酸,它们是:Lys、Trp、Phe、Val、Thr、Leu、Ile 和Met。
(三)核酸的酶促降解核酸通过核酸酶降解成核苷酸,核苷酸在核苷酸酶的作用下可进一步降解为碱基、戊糖和磷酸。
戊糖参与糖代谢,嘌呤碱经脱氨、氧化生成尿酸,尿酸是人类和灵长类动物嘌呤代谢的终产物。
其它哺乳动物可将尿酸进一步氧化生成尿囊酸。
植物体内嘌呤代谢途径与动物相似,但产生的尿囊酸不是被排出体外,而是经运输并贮藏起来,被重新利用。
嘧啶的降解过程比较复杂。
胞嘧啶脱氨后转变成尿嘧啶,尿嘧啶和胸腺嘧啶经还原、水解、脱氨、脱羧分别产生β-丙氨酸和β-氨基异丁酸,两者经脱氨后转变成相应的酮酸,进入TCA 循环进行分解和转化。
第十一章 氨基酸代谢与核苷酸代谢
第十一章氨基酸代谢与核苷酸代谢第十一章氨基酸代谢与核苷酸代谢一:填空1.氨基酸共有的代谢途径有________________和________________。
2.转氨酶的辅基是________________。
3.人类对氨基代谢的最终产物是_______________________________。
4.哺乳动物产生1分子尿素需要消耗________________分子的atp。
5.脑细胞中氨的主要代谢去向是________________。
6.通过________________的脱羧可产生β-丙氨酸。
7.人类对嘌呤代谢的终产物是________________。
8.痛风是由身体引起的_。
9.________________酶的缺乏可导致人患严重的复合性免疫缺陷症(scid),使用________________治疗可治愈此疾患。
10.核苷酸合成包括。
11.脱氧核苷酸是由还原的。
12.Arg可以通过_______________;旋回形成。
13.重亮氨酸作为________________类似物可抑制嘌呤核苷酸的从头合成。
14.HGPRT指的是________________________。
15.从imp合成gmp需要消耗________________,而从imp合成amp需要消耗________________作为能源物质。
16.羟基脲作为酶的抑制剂可以抑制脱氧核苷酸的生物合成。
17.在癌症治疗中,5-溴脲嘧啶核苷酸不能用来代替5-溴脲嘧啶,因为。
18.细菌嘧啶核苷酸从头合成途径中的第一种酶是。
这种酶可以作为最终产物______________________。
19.褪黑激素来源于________________氨基酸,而硫磺酸来源于________________氨基酸。
20.paps是指________________,它的生理功能是________________。
21.γ-谷氨酰循环的生理功能是________________。
生物化学习题与解析--核苷酸代谢
核苷酸代谢一、选择题(一) A 型题1 .下列关于嘌呤核苷酸从头合成的叙述正确的是A .嘌呤环的氮原子均来自于氨基酸的α - 氨基B .氨基甲酰磷酸为嘌呤环提供甲酰基C .次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶催化 IMP 转变成 GMPD .由 IMP 合成 AMP 和 GMP 均有 ATP 供能E .合成过程中不会产生自由嘌呤碱2 . 体内进行嘌呤核苷酸从头合成的是A .胸腺B .骨髓C .肝D .脾E .小肠粘膜3 .嘌呤核苷酸从头合成时首先生成的是A . AMPB . GMPC . IMPD . ATPE . GTP4 .人体内嘌呤核苷酸的分解代谢的主要终产物是A .尿素B .尿酸C .肌酸D .肌酸酐E .β - 丙氨酸5 .胸腺嘧啶的甲基来自A . N 10 -CHO-FH 4B . N 5 , N 10 =CH-FH 4C . N 5 , N 10 -CH 2 -FH 4D . N 5 -CH 3 -FH 4E . N 5 -CH=NH-FH 46 .哺乳动物嘧啶核苷酸从头合成的主要调节酶是A .天冬氨酸氨基甲酰转移酶B .二氢乳清酸酶C .二氢乳清酸脱氢酶D .乳清酸磷酸核糖转移酶E .氨基甲酰磷酸合成酶 II7 .嘧啶核苷酸生物合成时 CO 2 中 C 原子进入嘧啶哪个部位?A . C 6B .C 4 C . C 5D . C 2E .没有进入8 .痛风症患者血中含量升高的物质是A .尿酸B .肌酸C .尿素D .胆红素E . NH 49 .不属于嘌呤核苷酸从头合成直接原料的是A . CO 2B .谷氨酸C .甘氨酸D .一碳单位E .天冬氨酸10 . dTMP 合成的直接前体是A . dCMPB . dUDPC . dUMPD . UMPE . UDP11 .嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸合成的共同原料是A .丙氨酸B .谷氨酸C .甘氨酸D .天冬酰胺E .天冬氨酸12 .嘌呤核苷酸分解代谢的共同中间产物是A . IMPB . XMPC .黄嘌呤D .次黄嘌呤E .尿酸13 .下面分别表示嘌呤环结构中各原子的编号,谷氨酰胺提供哪些原子A . C 2 、 C 8B .C 4 、 C 5 、 N 7 C . N 1D . N 3 、 N 9E . C 414 .哺乳类动物体内直接催化尿酸生成的酶是A .核苷酸酶B .黄嘌呤氧化酶C .鸟嘌呤脱氨酶D .腺苷脱氨酶E .尿酸氧化酶15 .最直接联系核苷酸合成与糖代谢的物质是A . 5- 磷酸核糖B . 1- 磷酸葡萄糖C . 6- 磷酸葡萄糖D . 1 , 6- 二磷酸葡萄糖E .葡萄糖16 . HGRPT (次黄嘌呤 - 鸟嘌呤磷酸核糖转移酶)参与下列哪种反应A .嘌呤核苷酸从头合成B .嘧啶核苷酸从头合成C .嘌呤核苷酸补救合成D .嘧啶核苷酸补救合成E .嘌呤核苷酸分解代谢17 .下列哪种物质不是嘌呤核苷酸从头合成的直接原料A .甘氨酸B .谷氨酸C .天冬氨酸D . CO 2E .一碳单位18 .体内直接还原生成脱氧核苷酸是A .核糖B .核糖核苷C .一磷酸核苷D .二磷酸核苷E .三磷酸核苷19 .嘧啶核苷酸合成中,生成氨基甲酰磷酸的部位是A .胞浆B .微粒体C .溶酶体D .线粒体E .细胞核20 .下列对嘌呤核苷酸的生物合成不产生直接反馈抑制作用的化合物是A . IMPB . AMPC . ADPD . GMPE . TMP21 .氮杂丝氨酸干扰核苷酸合成,因为它是下列哪种化合物的类似物A .天冬氨酸B .谷氨酰胺C .天冬酰胺D .丝氨酸E .甘氨酸22 .催化 dUMP 转变为 dTMP 的酶是A .核糖核苷酸还原酶B .胸苷酸合酶C .核苷酸激酶D .甲基转移酶E .脱氧胸苷激酶23 .下列化合物中作为合成 IMP 和 UMP 的共同原料是A .天冬酰胺B .磷酸核糖C .甘氨酸D .甲硫氨酸E .一碳单位24 . dTMP 合成的直接前体是A . TMPB . TDPC . dUMPD . dUDPE . dCMP25 .能在体内分解产生β - 氨基异丁酸的核苷酸是A . CMPB . AMPC . IMPD . UMPE . TMP26 .别嘌呤醇治疗痛风症是因为能抑制A .尿酸氧化酶B .核苷酸氧化酶C .鸟嘌呤氧化酶D .腺苷脱氢酶E .黄嘌呤氧化酶27 . 5- 氟尿嘧啶抗癌作用的机理是A .抑制胞嘧啶的合成B .抑制胸苷酸的合成C .抑制尿嘧啶的合成D .抑制二氢叶酸还原酶E .合成错误的 DNA28 . dNTP 直接由何种物质转变而来A . ATPB . TMPC . UMPD . NDPE . NMP29 . IMP 转变成 GMP 时,发生了A .还原反应B .硫化反应C .氧化反应D .生物氧化E .脱水反应30 .干扰 dUMP 转变成 dTMP 的是A .别嘌呤醇B .阿糖胞苷C . 6- 巯基嘌呤D .氮杂丝氨酸E .甲氨蝶呤31 .动物体内嘧啶代谢的终产物不包括A . CO 2B . NH 3C .β - 丙氨酸D .尿酸E .β - 氨基异丁酸32 .需要谷氨酰胺提供酰胺基的是A . TMP 上的 2 个氮原子B . UMP 上的 2 个氮原子C .嘧啶环上的 2 个氮原子D .嘌呤环上的 2 个氮原子E .腺嘌呤 C-6 上的氨基33 .嘧啶环中的两个氮原子来自A .谷氨酸、氨基甲酰磷酸B .谷氨酰胺、天冬酰胺C .谷氨酰胺D .天冬氨酸、谷氨酰胺E .甘氨酸、丝氨酸34 .参与嘌呤合成的氨基酸是A .组氨酸B .甘氨酸C .腺苷酸D .胸苷酸E .胞苷酸35 .氨基蝶呤和甲氨蝶呤抑制嘌呤合成,因为它们抑制A . ATP 磷酸键能的转移B .天冬氨酸的氮转移C .谷氨酰胺的酰胺氮的转移D . CO 2 加到新生环中E .二氢叶酸还原成四氢叶酸36 . dNDP 直接由何种物质转变而来A . dNMPB . dNTPC . ATPD . NDPE . UMP37 .与核苷酸从头合成直接有关的维生素包括A .叶酸B .硫胺素C .泛酸D .维生素 AE .磷酸吡哆醛38 .嘌呤核苷酸从头合成的特点是A .先合成嘌呤碱,再与磷酸核糖结合B .先合成嘌呤碱,再与氨基甲酰磷酸结合C .在磷酸核糖焦磷酸的基础上逐步合成嘌呤核苷酸D .在氨基甲酰磷酸基础上逐步合成嘌呤核苷酸E .不耗能39 . DNA 合成的底物分子 dNTP 在细胞内的合成方式为A .NMP → dNMP → dNDP → dNTPB .NDP → dNDP → dNTPC .NTP → dN TPD .NMP → dNMP → dNTPE .UTP → dTTP (二) B 型题A .参与 DNA 合成的原料B .参与 RNA 合成的原料C .参与 NAD + 组成 D .参与供给能量E .参与细胞信息传递1 . cGMP2 . dGTP3 . AMPA .参与嘌呤核苷酸从头合成B .参与嘌呤核苷酸补救合成C .参与嘧啶核苷酸从头合成D .参与嘌呤核苷酸分解E .参与嘧啶核苷酸分解4 .一碳单位5 . HGPRT6 .黄嘌呤氧化酶A .抑制嘌呤核苷酸从头合成B .抑制NDP → dNDPC .抑制UMP → UDPD .抑制尿酸生成E .抑制嘧啶核苷酸分解7 .氮杂丝氨酸8 . 6MP9 . MTX10 .别嘌呤醇A .抑制 PRPP 酰胺转移酶B .抑制氨基甲酰磷酸合成酶C .抑制核苷酸还原酶D .促进 PRPP 合成酶E .抑制黄嘌呤氧化酶11 . UMP12 . IMP13 . 5- 磷酸核糖A . AMP 类似物B .嘧啶类似物C .叶酸类似物D .谷氨酰胺类似物E .次黄嘌呤类似物14 . 5-FU15 . MTX16 .别嘌呤醇A .肝素B .尿酸C .尿素D .β - 丙氨酸E .β - 氨基异丁酸17 . AMP 分解的终产物是18 . GMP 分解的终产物是19 . CMP 分解的终产物是20 . TMP 分解的终产物是A . C 6B . N 7 、 N 5 、 N 4C . N 1D . N 3 、 N 9E . C 2 、 C 821 .甘氨酸提供嘌呤环的22 .谷氨酰胺提供嘌呤环的23 .一碳单位提供嘌呤环的24 . CO 2 提供嘌呤环的A . UMPB . UTPC . ATPD . IMPE . GTP25 .能生成 CTP26 .生成 AMP 和 GMP 的前体27 .生成 CTP 和 TMP 的前体(三) X 型题1 .嘌呤核苷酸从头合成的原料包括A . 5- 磷酸核糖B . CO 2C .一碳单位D .谷氨酰胺E .天冬氨酸2 . PRPP 参与的代谢途径A .嘌呤核苷酸的从头合成B .嘧啶核苷酸的从头合成C .嘌呤核苷酸的补救合成D .嘧啶核苷酸的补救合成E .NMP → NDP → NTP3 .对嘌呤核苷酸合成产生反馈抑制作用的化合物有A . IMPB . AMPC . GMPD .尿酸E .尿素4 .尿酸是下列哪些化合物分解的终产物A . AMPB . UMPC . IMPD . TMPE . GMP5 .嘧啶核苷酸分解代谢产物有A . NH 3B .尿酸C . CO 2D .β - 氨基酸E . GTP6 .嘌呤核苷酸合成的限速步骤是合成A . 5- 磷酸核糖胺B .次黄嘌呤核苷酸C . PRPPD . AMPE . GMP7 .别嘌呤醇的作用A .是次黄嘌呤的类似物B .抑制黄嘌呤氧化酶C .可降低痛风患者体内尿酸水平D .增加尿酸水平E .使痛风患者尿中次黄嘌呤和黄嘌呤的排泄量减少8 .嘧啶合成的反馈抑制作用是由于控制了下列哪些酶的活性A .氨基甲酰磷酸合成酶 IIB .二氢乳清酸酶C .天冬氨酸氨基甲酰转移酶D .乳清酸核苷酸脱羧酶E .酰胺转移酶9 .参与嘌呤核苷酸合成的氨基酸有A .甘氨酸B .谷氨酰胺C .丙氨酸D .天冬氨酸E .谷氨酸10 .合成嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的共同物质有A .甘氨酸B .谷氨酰胺C . 5- 磷酸核糖D .天冬氨酸E .脯氨酸11 .下列哪些情况可能与痛风症的产生有关A .嘧啶核苷酸合成增强B .嘌呤核苷酸分解增强C .嘧啶核苷酸分解增强D .嘌呤核苷酸代谢酶缺陷E .尿酸排泄障碍12 .嘌呤核苷酸从头合成途径受抑制的反应有A . 5- 氟尿嘧啶B .氮杂丝氨酸C .甲氨蝶呤D . 6- 巯基嘌呤E .阿糖胞苷二、是非题1 .在嘌呤核苷酸的从头合成中, C2 、 C 8 原子来源于一碳单位。
第十章 氨基酸及核苷酸的代谢
具有很强的专一性, 有特异的识别位点,通常具有 二重旋转对称性的回文序列
常用的DNA限制性内切酶的专一性
酶
辨认的序列和切口
说明
Alu I Bam H I Bgl I
‥ ‥A G C T ‥‥ ‥ ‥T C G A ‥ ‥
‥ ‥G G A T C C ‥‥ ‥ ‥C C T A G G ‥‥
‥ ‥A G A T C T ‥‥ ‥ ‥T C T A G A ‥‥
四核苷酸,平端切口 六核苷酸,粘端切口 六核苷酸,粘端切口
Eco R I Hind Ⅲ
‥ ‥G A A T T C ‥‥ ‥ ‥C T T A A G ‥‥
5
精氨酸
延胡索酸
4
精氨琥珀酸
谷氨酸
谷氨酸
2ATP+CO2+NH3+H2O
鸟氨酸 1 2ADP+Pi
氨甲酰磷酸 线
2
粒
体
瓜氨酸
AMP+PPi
3
ATP
瓜氨酸
基质
天冬氨酸
-酮戊二酸
草酰乙酸
谷氨酸
氨基酸
(二)α-酮酸的代谢转变
氨基酸碳骨架
葡萄糖
磷酸烯醇 式丙酮酸
丙氨酸 苏氨酸 甘氨酸 丝氨酸 半胱氨酸
丙酮酸
一、 核酸的酶促降解
核酸酶
核苷酸酶 核苷酸磷酸化酶
核酸
核苷酸
核苷 磷酸
碱基+戊糖
一、核 酸 酶
1、核酸酶的分类
(1)根据对底物的 专一性分为
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彻底氧化生成二氧化碳、水
丙酮酸 乙酰CoA TCA其他部位
氨基酸与一碳单位
一碳单位的定义
具有一个碳原子的基团 一碳单位的形式 一碳单位的转移:四氢叶酸 来源:Gly、Thr、Ser、His、Met Gly生成次甲基-FH4 Ser生成亚甲基-FH4 His生成亚氨甲酰-FH4 Met生成甲基-FH4
鸟氨酸循环:
鸟氨酸合成瓜氨酸 瓜氨酸合成精氨酸 精氨酸水解产生尿素和鸟氨酸
氨基的其他去向
生成酰胺 合成嘧啶环,氨基甲酰磷酸合成酶II 催化产生氨基甲酰磷酸, 在细胞质进行,不受N-乙酰谷氨酸的调控
-酮酸的去向
再合成氨基酸 转变为糖和脂肪
生糖氨基酸和生酮氨基酸 Leu、Lys是严格的生酮氨基酸 Ile、Tyr、Phe、Trp是生酮兼生糖氨基酸 氨基酸进入糖代谢的不同位置
一碳单位的生成:
一碳单位的利用
合成嘌呤、嘧啶 合成肾上腺素、肌酸、卵磷脂
氨基酸的其他重要物质
胺类物质
精胺、色胺、组胺 多巴胺
酪氨酸生成黑色素 酪氨酸生成肾上腺素等 rp生成5-羟色胺、吲哚乙酸等
氨基酸的合成代谢概述
氨基的来源
外源性氨基化合物:氨基酸、胺类,酰胺化合物 生物固氮作用:固氮菌将N2还原成NH3 植物、微生物还原硝酸盐、亚硝酸盐 -酮戊二酸衍生型
嘌呤的分解
嘧啶的分解
脱氨,胞嘧啶尿嘧啶 开环、水解生成:CO2、-丙氨酸、 -氨基丁酸等
核苷酸的生物合成
概述
从头合成:利用氨基酸、二氧化碳等简单原料合成核苷酸 补救途径:利用已有的碱基或核苷合成核苷酸
嘌呤核苷酸的从头合成
嘌呤环分子中各原子来源 PRPP的合成 次黄嘌呤核苷酸(IMP)的合成
核苷酸转化为核苷三磷酸
脱氧核苷酸的合成
核苷酸从头合成的调节
哺乳动物氨基甲酰合成酶II受UMP抑制,细菌主要是天门冬 氨酸转氨甲酰基酶(ATCase) 嘌呤与嘧啶的协调控制 嘌呤类似物:6-巯基嘌呤、8-氮杂鸟嘌呤等 Gln、Asp类似物:重氮丝氨酸,羽田杀菌素 叶酸类似物:氨基蝶呤、氨甲基蝶呤 嘧啶类似物:5-氟尿嘧啶、环胞苷 嘌呤核苷酸的合成补救
嘧啶核苷酸的合成补救
组氨酸
核苷酸的代谢
核苷酸的分解代谢
核酸的降解
核酸酶催化核酸降解成小片断 进一步分解成单核苷酸
核苷酸分解成核糖和碱基
核糖进入糖代谢 脱氧核糖分解成乙醛和甘油醛-3-P
脱氨酶催化脱氨:腺嘌呤黄嘌呤,鸟嘌呤次黄嘌呤 次黄嘌呤、黄嘌呤可在黄嘌呤氧化酶作用下生成尿酸 可进一步分解成尿囊素、尿囊酸、尿素
氨基酸的主要代谢去向
脱氨、转胺作用
氧化脱氨作用
由L-氨基酸氧化酶、D-氨基酸氧化酶、L-谷氨酸脱氢酶催化 L-氨基酸氧化酶以FMN或FAD为辅酶, D-氨基酸氧化酶以 FAD为辅酶 L-谷氨酸脱氢酶以NAD或NADP为辅酶 -氨基酸的氨基转移到另一种-酮酸上生成相应的一分子-酮 酸和-氨基酸 谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)是最主要的转氨 酶 以磷酸吡哆醛(PLP)为辅酶
氨基酸与核苷酸代谢
氨基酸的分解代谢
体内氨基酸的来源与去向
氨基酸的来源
食物中的蛋白质、氨基酸 体内组织蛋白质和氨基酸激素的分解 利用糖代谢中间物合成 脱氨、转氨生成相应的酮酸进入糖代谢 脱下的氨基可以转变为尿素、尿酸 脱羧生成对应的胺类 合成组织蛋白质 合成其他含氮化合物:嘌呤、嘧啶、胆碱、肌酸、甲状腺素 过剩氨基酸直接排泄(微生物)
PRPP的合成 乳清酸的合成 乳清酸与PRPP合成尿苷酸(UMP)
尿苷酸转化为CTP 接受来自ATP的高能磷酸键 核苷二磷酸还原酶催化还原,以硫氧还蛋白为辅酶 dUMP合成dTMP:接受FH4的一碳单位,来自Ser PRPP合成酶、PRPP酰胺转移酶受产物的抑制 ATP、GTP的交叉调节
核苷酸从头合成的抑制物
核苷酸合成的补救途径
核苷酸化酶催化碱基与核糖-1-P合成核苷,再在磷酸激酶催化下 合成核苷酸 核糖磷酸转移酶催化,利用嘌呤碱与PRPP合成核苷酸:APRT、 HGPRT 嘧啶核糖磷酸转移酶催化,利用嘧啶碱与PRPP合成核苷酸 尿嘧啶与核糖-1-P合成尿苷,再由尿苷激酶催化生成UMP 胞嘧啶不能直接与PRPP合成CMP,但尿苷激酶可催化胞苷磷酸 化(P244有错)
氨基酸合成的分类
Glu、Gln的合成 Pro的合成 Arg的合成 Asp、Asn Thr、 Met、 Ile Lys
草酰乙酸衍生型
丙酮酸衍生类型
Ala Val、Leu
Ser 、 Gly Cys Tyr、Phe、Trp
甘油-3-P衍生类型
赤藓糖-4-P和烯醇式丙酮酸衍生类型
转氨作用
联合脱氨作用
通过转氨作用和脱氨作用的联合来实现对氨基酸的脱氨 与L-谷氨酸脱氢酶为核心的联合脱氨 嘌呤循环:氨基酸通过连续的转氨作用,将氨基传递给草酰乙 酸生成Asp,Asp与次黄嘌呤合成腺苷酰琥珀酸,后者裂解生 成延胡索酸和腺苷酸,腺苷酸脱氨生成次黄嘌呤,形成循环
氨基的代谢去向
不同生物氨的排泄
直接排出,水生低等生物、鱼类 产尿酸,鸟类、爬行类 产尿素,哺乳类、人类 合成部位:肝脏是尿素合成的主要部位,分别在线粒体和胞质 进行 氨基甲酰磷酸的合成: NH3、CO2、ATP作为原料
尿素的产生
氨基甲酰磷酸合成酶I 催化,为别构调节酶,N-乙酰谷氨酸是别 构激活剂
五元环的合成开始和酰胺的生成 一碳单位的转移(C8) 由Gln提供3-位N原子 脱水闭环 六元环的合成开始 1-位N原子的固定,Asp、ATP参与 脱去延胡索酸 一碳单位的转移(C2) 脱水环化
AMP和GMP的合成 嘧啶环的合成前体 尿苷酸的合成
嘧啶核苷酸的合成